KR101880038B1 - 유공관 암거 및 이의 시공 방법 - Google Patents

유공관 암거 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 유공관 암거 및 이의 시공 방법은, 지반 지중에 매설되는 유공관 암거에 있어서, 복수개의 배수구멍이 형성되는 유공관; 및 상기 유공관의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제1 시트; 를 포함하고, 상기 제1 시트는 지반 지중의 토양이나 모래에 의해 상기 배수구멍이 막히는 것을 방지하거나 지반 지중의 수분을 흡수하여 상기 배수구멍을 통해 상기 유공관으로 배수하며, 상기 유공관 암거는, 상기 유공관 내부에서 공기를 빼내거나 상기 유공관내부에 공기를 주입하면 납작하게 되거나 원통 모양으로 팽창되도록 형성될 수 있다.

Description

유공관 암거 및 이의 시공 방법{Perforated drain pipe culvert and construction method thereof}
본 발명은 유공관 암거 및 이의 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토양 또는 모래 등으로 인해 유공관에 형성된 배수구멍의 막힘 현상을 방지하면서도 유공관 암거의 시공성 및 운반성을 향상시킬 수 있는 유공관 암거 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 간척지, 준설토로 매립된 임해매립지, 저습지는 조기에 지반을 안정시키는 것이 필요하다. 또한, 논을 밭으로 전환하거나 간척지의 뻘을 농경지로 전환할 때에도 지반을 조기에 안정시키는 것이 필요하다. 참고로, 논을 밭으로 전환할 경우에는 토양 내에 수분이 많고 토양이 미립질이기 때문에 배수가 잘되지 않아서 배수 불량의 문제가 많이 발생한다.
한편, 지반을 조기에 안정시키기 위한 방법 중에는 지반의 잉여수를 배수하기 위하여(예를 들면, 논을 밭으로 전환하거나 간척지 또는 갯벌을 농경지로 전환할 때 물을 배수) 굴착한 배수로에 튜브형 배수 암거(暗渠, closed conduit, covered open channel)를 포설하여 배수시키는 방법이 있다.
이러한 방법으로는, 굴착기 등을 이용하여 토지에 배수로를 굴착한 후에 배수로에 배수 암거를 포설하는 방법과, 굴삭기(Backhoe)에 암거 공급장치를 장착하여 배수로를 형성함과 동시에 암거를 포설하는 방법이 있다.
그러나, 상기와 같은 방법을 이용하여 다수의 배수 암거들을 포설하거나 매설하더라도 토양의 미립자에 의해 배수 암거의 배수구멍이 막히는 현상이 발생하여 배수 암거가 배수 성능을 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있다.
특히, 굴삭기에 의하여 배수 암거를 설치하는 경우 토양을 쟁기 들과 같은 도구를 이용하여 파헤쳐 설치하는 것이 아니라, 칼과 같은 도구를 이용하여 토양에 암거가 설치될 수 있는 틈을 만들기 때문에 원형의 배수 암거를 설치하는데 어려움이 있다.
또한, 배수로를 형성함과 동시에 배수 암거를 포설하거나 매립하는 경우에는 암거 설치와 배수로 형성이 동시에 이루어지기 때문에 설치되는 암거의 표면이 파손될 위험성이 있고, 배수로 형성시 토양으로 인해 배수 암거의 배수구멍이 막히게 되므로 지반이나 지중의 배수가 제대로 되지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록실용신안공보 20-0322969호 (고안의 명칭: 지하수 배수촉진 장치, 등록일: 2003.08.01.)가 있다.
본 발명의 목적은 지반 지중에 굴착과 동시에 유공관 암거를 설치하는 경우에 배수용 유공튜브의 손상을 방지하고 배수용 유공튜브에 형성된 배수구멍의 막힘 현상을 방지할 수 있는 유공관 암거 및 이의 시공 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 지반 지중에 매설되는 유공관 암거의 시공성 및 운반성을 향상시킬 수 있는 유공관 암거 및 이의 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 지반 지중에 포설 또는 설치되는 유공관 암거에 있어서, 복수개의 배수구멍이 형성되는 유공관; 및 상기 유공관의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제1 시트; 를 포함하고, 상기 제1 시트는 지반 지중의 토양이나 모래에 의해 상기 배수구멍이 막히는 것을 방지하거나 지반 지중의 수분을 흡수하여 상기 배수구멍을 통해 상기 유공관으로 배수하며, 상기 유공관 암거는 상기 유공관 내부에서 공기를 빼내거나 상기 유공관 내부에 공기를 주입하면 납작하게 압착되거나 원통모양으로 팽창하도록 형성되는 유공관 암거에 의해 달성될 수 있다.
상기 제1 시트는, 수분 흡수가 가능한 다공성 재질로 형성되어 상기 배수구멍으로부터 유입되는 물을 흡수하거나 상기 지반 지중의 토양이나 모래가 상기 배수구멍을 막지 않도록 걸러줄 수 있다.
상기 유공관 암거는, 상기 제1 시트의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제2 시트를 포함하며, 상기 제2 시트는 상기 유공관의 압착 또는 팽창시 상기 배수구멍을 통해 공기가 유입 또는 배출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 시트는 폴리비닐알코올계 섬유(polyvinyl alcohol fiber)로 형성될 수 있다.
상기 제2 시트는 상기 유공관 암거가 매설된 후에 물과 접촉되면 용해되어 자연적으로 제거될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 의하면, 본 발명은 유공관 암거의 시공방법에 있어서, 상기 유공관에서 공기를 빼내어 상기 유공관 암거를 압착하는 단계; 압착된 상기 유공관 암거를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계; 및 지반 지중에 포설 또는 설치된 상기 유공관 암거에 공기를 주입하여 상기 유공관 암거를 팽창시키는 단계; 를 포함하는 유공관 암거의 시공방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 공기를 주입하는 단계에서, 상기 유공관 암거로 주입되는 공기는 상기 제2 시트에 의해 상기 유공관의 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있다.
상기 공기를 주입하는 단계에서, 팽창된 상기 유공관 암거는 상기 유공관의 외주면을 둘러싸는 제1 시트에 의해 원통 모양의의 상태를 유지할 수 있다.
상기 유공관 암거를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계 이후에, 상기 유공관 암거 주변에 고로 슬래그 골재를 포함하는 스크리닝필터를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스크리닝필터의 고로 슬래그 골재는 상기 배수구멍 보다 큰 크기로 형성할 수 있다.
본 발명의 유공관 암거 및 이의 시공 방법은, 유공관의 외주면에 마련된 제1 시트에 의해 유공관에 형성된 배수구멍의 막힘을 방지할 수 있어서 유공관 암거의 배수 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 유공관 암거 및 이의 시공 방법은, 유공관 암거를 압착한 상태로 운반 및 설치하기 때문에 유공관 암거의 운반성 및 시공성을 향상시킬 수 있다. 더 나아가, 압착한 상태로 유공관 암거가 설치되기 때문에 지반 지중의 굴착과 동시에 유공관 암거를 설치할 수 있어서 설치 비용 및 시간을 감소할 수 있다.
또한, 본 발명의 유공관 암거 및 이의 시공 방법은, 지반 지중에 매설된 유공관 암거를 팽창시키기 위해 압축 공기를 주입하더라도 제2 시트에 의해 유공관 암거가 완전히 팽창하기 전에 주입된 압축 공기가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 유공관 암거 및 이의 시공 방법은, 제2 시트가 물과 접촉하면 용해되어 제거되기 때문에 지반 지중에 유공관 암거를 설치한 후에 공기배출방지시트를 별도로 제거할 필요가 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 유공관 암거의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 유공관 암거의 길이방향 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시한 제2 시트의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거의 시공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 유공관 암거의 시공 방법을 수행함에 따른 유공관 암거의 모양을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100) 및 이의 시공 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거의 단면도, 도 2는 도 1에 도시한 유공관 암거의 분해 사시도, 도 3은 도 2에 도시한 유공관 암거의 길이방향 단면도, 도 4는 도 1 내지 도 3에 도시한 제2 시트의 변형예를 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거의 시공 방법을 설명하기 위한 도면 및 도 6은 도 5에 도시한 유공관 암거의 시공 방법을 수행함에 따른 유공관 암거의 모양을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)는 지반 지중의 배수를 위해 포설 또는 설치되는 것으로, 복수개의 배수구멍(112)이 형성되는 유공관(110), 유공관(110)의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제1 시트(120)를 포함할 수 있다.
유공관(110)은 플라스틱(plastic) 등과 같은 합성수지 재질로 형성되며, 내부가 중공인 형태의 관(pipe) 또는 튜브(tube) 형태로 마련될 수 있다.
이러한 유공관(110)에는 지반 지중 물 즉, 지하수를 배수하기 위하여 배수구멍(112)이 형성될 수 있다. 배수구멍(112)은 유공관(110)의 전체 표면 또는 전체 길이에 걸쳐 복수개가 관통 형성될 수 있으며, 특히, 유공관(110)의 원주방향 및 길이방향을 따라 미리 정해진 간격을 두고 복수개 형성될 수 있다.
한편, 제1 시트(120)는 유공관(110)의 외주면 둘레를 접촉하여 유공관(110)을 감싸도록 마련될 수 있다.
이때, 제1 시트(120)는 수분 흡수가 용이한 다공성 재질로 형성될 수 있다. 또한, 제1 시트(120)는 다수개의 구멍을 가지는 다공성 재질로 형성되기 때문에 지반 지중의 토양이나 모래 등을 걸러줌으로써 유공관(110)의 배수구멍(112)이 지반 지중의 토양이나 모래에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.
즉, 제1 시트(120)는 지반 지중의 토양이나 모래는 걸러주는 필터의 역할을 할 뿐만 아니라 지반 지중의 토양이나 모래의 수분을 흡수하여 유공관(110) 내부로 배수시킴으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)의 배수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
참고로, 제1 시트(120)는 천연고무 또는 합성수지와 같은 재질 또는 일반적인 스펀지(sponge)와 같은 형태로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필터 및 수분 흡수 기능을 할 수 있다면 어떠한 재질 또는 형태라도 사용될 수 있다.
한편, 유공관(110)의 배수 성능을 향상시키고 배수구멍(112)이 막히는 것을 방지할 수 있도록 제1 시트(120)의 두께는 유공관(110)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 제1 시트(120)가 두꺼울수록 제1 시트(120)가 흡수하는 수분의 양이 증가함과 동시에 지반 지중의 토양이나 모래가 제1 시트(120)를 통과하는 시간이 길어져 제1 시트(120)에 의해 여과될 가능성이 커지기 때문이다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 시트(120)의 두께는 2mm 내지 10mm 이내의 범위로 형성될 수 있으며, 유공관(110)의 두께 또는 요구되는 흡수 및 여과 성능에 따라 달라질 수 있다.
상기와 같은 형태로 형성되는 제1 시트(120)의 여과 성능을 알아보기 위하여 아래와 같이 실험을 실시하였다.
유공관(110)의 외주면 둘레에 제1 시트(120)가 설치된 유공관 암거(100)와 유공관(110)의 외주면 둘레에 제1 시트(120)가 설치되지 않은 유공관 암거(100)에 대해서 각각 투수계수 실험을 실시하였다. 실험은 각각의 유공관 암거(100)에 30일간 배수를 실시한 후, 그 후 3일간 1일에 한 번씩 실험을 실시하여 그 평균값을 산출하였다. 산출된 결과는 하기 [표 1]과 같다.
Figure 112017119233450-pat00001
상기 [표 1]에서 알 수 있듯이, 제1 시트(120)가 없는 유공관 암거(100)의 투수 성능에 비하여 제1 시트(120)가 있는 유공관 암거(100)의 투수 성능이 우수한 결과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)는 제2 시트(130)를 더 포함할 수 있다.
제2 시트(130)는 제1 시트(120)의 외주면 둘레를 감싸도록 마련될 수 있다. 제2 시트(130)는 유공관(110)을 감싸고 있는 제1 시트(120)를 둘러싸기 때문에 제1 시트(120)를 보호할 수 있고, 유공관 암거(100)를 설치할 때 유공관(110) 또는 유공관 암거(100)의 초기 손상을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 시트(130)는 폴리비닐알코올계 섬유(polyvinyl alcohol fiber)로 형성될 수 있다. 폴리비닐알코올계 섬유로 형성되는 제2 시트(130)는 유공관 암거(100)가 지반 지중에 포설 또는 설치된 후에 지반 지중에 존재하는 물과 접촉되면 용해되어 자연적으로 제거될 수 있다. 이에 따라, 유공관 암거(100)가 지반 지중에 포설 또는 설치된 후에 제2 시트(130)를 별도로 제거할 필요가 없다. 참고로, 폴리비닐알코올계 섬유는 물과 접촉되면 용해되는 성질을 가지는 섬유이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 시트(130)는 폴리비닐알코올계 섬유가 아닌 다른 재질로 형성될 수도 있다.
만약, 제2 시트(130)가 폴리비닐알코올계 섬유가 아닌 다른 재질로 형성되는 경우에는 유공관 암거(100)가 지반 지중에 포설 또는 설치된 후에 제2 시트(130)를 반드시 제거해야 한다. 왜냐하면, 폴리비닐알코올계 섬유가 아닌 다른 재질로 마련된 제2 시트(130)를 제거하지 않을 경우에는 제2 시트(130)에 의해서 지반 지중에 존재하는 물이 제1 시트(120) 및 유공관(110)으로 배수되지 않기 때문이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)는 지반 지중에 포설 또는 설치된 후에 쉽게 제거가 가능한 형태의 제2 시트(130)를 구비할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 시트(130)는 작업자 또는 작업기계 등의 힘 즉, 외력(F)에 의해 당겨져서 찢어짐으로써 제1 시트(120)의 외주면으로부터 제거될 수 있다.
이때, 제2 시트(130)에는 외력(F)이 작용되면 제2 시트(130)가 쉽게 찢어지도록 적어도 하나의 절취선(132)이 형성될 수 있다. 제2 시트(130)에 절취선(132)이 형성됨에 따라 제2 시트(130)가 외력(F)에 의해 양쪽으로 찢겨짐으로써 제1 시트(120)의 외주면 즉, 유공관(110)으로부터 편리하게 제거될 수 있다.
참고로, 제2 시트(130)는 얇은 두께로 형성되기 때문에 제2 시트(130)에 별도로 절취선(132)을 형성하지 않더라도 외력(F)에 의해 제2 시트(130)를 간편하게 제거할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 시트(130)의 두께는 1mm 내지 2mm 범위 이내로 형성될 수 있으며, 이는 유공관(110) 또는 제1 시트(120)의 두께에 따라 달라질 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)의 시공방법을 설명한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)의 시공 방법은, 유공관 암거(100)를 압착하는 단계(S110), 압착된 유공관 암거(100)를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계(S120) 및 포설 또는 설치된 유공관 암거(100)에 공기를 주입하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
먼저, 유공관(110)의 내부에서 공기를 빼내어 유공관 암거(100)를 압착한다(S110).
구체적으로, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 지반 지중에 포설 또는 설치되기 전에 유공관 암거(100)를 압착할 수 있다. 이때, 유공관 암거(100)는 유공관(110) 뿐만 아니라, 유공관(110)의 외주면의 둘레에 마련된 제1 시트(120) 및 제2 시트(130)가 함께 압착될 수 있다.
유공관(110)의 외면을 감싸도록 제1 시트(120)가 마련되고, 제1 시트(120)의 외주면을 감싸도록 제2 시트(130)가 마련된 상태에서, 공기흡입기(미도시)를 이용하여 유공관(110)의 내부에서 공기를 빼내면 유공관(110), 제1 시트(120) 및 제2 시트(130)가 한꺼번에 납작하게 압축될 수 있다. 왜냐하면, 유공관(110)의 배수구멍(112)이 제2 시트(130)에 의해서 막혀 있기 때문에 유공관(110)의 내부에서 공기를 빼내면 유공관(110), 제1 시트(120) 및 제2 시트(130)가 일체로 납작하게 될 수 있다. 이때, 압착이 될 되도록 유공관(110)이 얇게 형성되거나 유연한(flexible) 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
참고로, 유공관 암거(100)를 압착할 때에는 유공관(110)에 일부 간격을 제외하고 유공관 암거(100)를 운반 및 시공하기 좋은 상태로 최대한으로 압착하는 것이 바람직하다.
그 다음, 유공관(110), 제1 시트(120) 및 제2 시트(130)가 일체로 모두 압착된 상태의 유공관 암거(100)를 지반 지중에 포설 또는 설치한다(S120).
이때, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 유공관 암거(100)가 압착된 상태로 지반 지중에 포설 또는 설치될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 유공관 암거(100)를 지반 지중에 포설 또는 설치할 때에는 굴삭기(excavator) 또는 트랙터(tractor)와 같은 별도의 장비를 이용하여 지반 지중의 토양을 갈아엎은 다음 압착된 유공관 암거(100)를 설치할 수 있다. 참고로, 굴삭기 또는 트랙터를 이용하여 유공관 암거(100)를 지반 지중에 시공할 때에는 미리 사전에 지반 지중에 홈을 만들어 놓고 압착된 유공관 암거(100)를 설치한다.
만약, 지반 지중의 굴착과 동시에 유공관 암거(100)를 설치하게 되면 원형의 유공관 암거(100)를 설치하기 어려울 뿐만 아니라, 유공관 암거(100)를 지반 지중에 설치할 때 유공관(110)에 형성된 배수구멍(112)이 지반 지중의 토양이나 모래에 의해 막힐 수도 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)는 최대한 압착한 후에 지반 지중에 포설 또는 설치하는 것이 바람직하다. 더욱이, 유공관 암거(100)를 압착함에 따라 유공관 암거(100)를 시공하는 위치까지 운반하는 것이 더욱 편리할 수 있다.
그 다음, 포설 또는 설치된 유공관 암거(100)에 공기를 주입한다(S130).
도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 공기주입기(미도시)를 사용하여 외부에서 유공관(110)의 내부에 강제적으로 압축 공기(air)를 주입할 수 있다. 이때, 주입되는 공기에 의해 압착된 유공관(110), 제1 시트(120) 및 제2 시트(130)가 팽창되어 유공관 암거(100)가 원형의 상태를 가질 수 있다.
유공관 암거(100)에서 공기를 빼내에 압착하거나 공기를 주입하여 팽창시킬 때, 유공관 암거(100)의 일단을 막아 놓음으로써 압착시 외부에서 공기가 들어오는 것을 차단하고 팽창시 외부로 공기가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
한편, 유공관(110)의 내부로 주입되는 공기는 유공관(110)의 외주면 둘레 또는 제1 시트(120)의 외주면 둘레에 마련된 제2 시트(130)에 의해 배수구멍(112)을 통해 외부로 유출되는 것이 차단될 수 있다. 즉, 제2 시트(130)가 유공관(110)의 배수구멍(112)을 막고 있기 때문에 압축 공기를 유공관(110) 내부에 주입할 때 배수구멍(112)을 통해 압축 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 제2 시트(130)는 공기배출방지시트의 역할을 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 시트(130)는 폴리비닐알코올계 섬유로 형성되기 때문에 지반 지중에 물과 접촉되기 전에는 유공관(110)의 내부로 공기가 유입되거나 지반 지중의 토양이나 모래가 유입되지 못하도록 막을 수 있다. 이에 따라, 제2 시트(130)가 지반 지중에 포설 또는 설치되어 물에 용해되기 전까지는 제2 시트(130)에 의해 유공관(110)으로 강제 주입된 공기가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 유공관 암거(100)가 완전히 설치된 후에도 제2 시트(130)가 유공관(110)의 배수구멍(112)을 막고 있으면 유공관(110) 안으로 배수가 되지 않게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 시트(130)는 폴리비닐알코올계 섬유로 형성되기 때문에 지반 지중에 물과 접촉되면 용해되어 제거될 수 있다. 이와 같이, 제2 시트(130)가 제거되면 유공관(110)의 배수구멍(112)을 통해서 지반 지중의 물이 유공관(110) 안으로 배수될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)는 유공관(110)의 외주면 둘레에 마련된 제1 시트(120)에 의해 원형(Cylindrical shape)의 상태를 유지할 수 있다. 상기한 바와 같이 제1 시트(120)는 유공관(110) 보다 두꺼운 두께로 마련되고 제1 시트(120)가 원래 원형 또는 원통으로 마련되므로 일단 팽창된 제1 시트(120)가 압착된 상태로 돌아가는 것이 매우 어려울 수 있다. 이에 따라, 압축 공기에 의해 팽창된 유공관 암거(100)는 제1 시트(120)에 의해 원형의 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
여기서, 유공관 암거(100)를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계(S120) 이후에, 유공관 암거(100)의 주위에 스크리닝필터(140)를 설치하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 지반 지중에 포설 또는 설치되는 유공관 암거(100)의 배수 성능을 향상시키고 토양 미립자를 1차적으로 스크린하기 위하여, 지반 지중에 포설 또는 설치된 유공관 암거(100)의 주위에 고로슬래그 골재를 포함하는 스크리닝필터(140)를 설치할 수 있다.
이러한 스크리닝필터(140)는 30mm 내지 70mm의 두께로 유공관 암거(100)의 주위 또는 유공관 암거(100)의 둘레에 포설되어 토양 미립자를 1차적으로 스크린한 후에 유공관(110)으로 토양 수분이 흡수되어 들어가기 때문에 유공관 암거(100)의 배수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 스크리닝필터(140)에 포함된 고로슬래그 골재는 철강산업에서 발생하는 폐기물로써 공극이 많은 구조를 가지고 있어서 지반 지중의 토양이나 모래의 미세입자를 1차적으로 스크리닝(screening) 한 후 유공관 암거(100)로 토양이나 모래의 수분이 흡수되도록 할 수 있다.
한편, 유공관 암거(100)의 주위 또는 둘레에 포설되는 스크리닝필터(140)에 포함된 고로슬래그 골재의 크기는 5mm 내지 25mm 이내의 범위를 가질 수 있다. 이때, 고로슬래그 골재의 크기는 유공관(110)에 형성된 배수구멍(112) 보다 큰 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기한 바와 같이, 스크리닝필터(140)가 유공관 암거(100)가 포설 또는 설치된 지반 지중의 토양이나 모래의 미세입자를 1차적으로 스크리닝하기 때문에 배수구멍(112)의 크기보다 큰 크기로 형성되어야만 스크리닝 성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 고로슬래그 골재에 의해서 배수구멍(112)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
참고로, 도 6의 (c)에는 스크리닝필터(140)가 유공관 암거(100)의 둘레 즉, 제2 시트(130)의 외주면 둘레에 마련되는 것으로 도시하였으나, 상기한 바와 같이 스크리닝필터(140)는 유공관 암거(100)의 둘레에 마련될 수도 있고 지반 지중에 포설 또는 설치되는 유공관 암거(100)의 주위에 마련될 수도 있다. 그러나, 유공관 암거(100)가 지반 지중에 포설 또는 설치될 때 유공관 암거(100)의 둘레 또는 주위에 고로슬래그 골재를 포함하는 스크리닝필터(140)를 배치하고, 스크리닝필터(140)의 둘레 또는 위를 토양이나 모래로 덮기 때문에 도 6의 (c)와 같이 유공관 암거(100)의 최외곽 둘레에 스크리닝필터(140)가 설치되는 것으로 볼 수 있다.
또한, 도 6에는 압착된 유공관 암거(100)가 지반 지중에 포설되고, 지반 지중에 포설 또는 설치된 유공관 암거(100)에 공기가 주입되어 팽창된 유공관 암거(100)의 둘레 또는 주위에 스크리닝필터(140)가 마련되는 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 지반 지중에 유공관 암거(100)를 포설 또는 설치하고 압착된 유공관 암거(100)에 공기를 주입하여 팽창시킨 후에 스크리닝필터(140)를 설치할 수도 있고, 지반 지중에 유공관 암거(100)를 포설 또는 설치하고 압착된 유공관 암거(100)에 공기를 주입하기 전에 스크리닝필터(140)를 설치할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유공관 암거(100)의 외주면 둘레는 감싸도록 마련되는 제1 시트(120) 및 지반 지중에 포설 또는 설치될 때 유공관 암거(100)의 주위에 마련되는 스크리닝필터(140)의 지반 지중의 토양이나 모래의 미세입자의 여과 성능을 알아보기 위하여 아래와 같이 실험하였다. 참고로, 하기에서는 설명의 편의를 위하여 고로슬래그 골재로 구성되는 스크리닝필터(140)가 유공관 암거(100)의 최외곽 둘레에 마련되는 것으로 가정한다.
실험은 제1 시트(120) 및 스크리닝필터(140)가 모두 없는 경우, 제1 시트(120)만 있는 경우, 제1 시트(120)가 없이 스크리닝필터(140)만 있는 경우, 제1 시트(120) 및 스크리닝필터(140)가 모두 있는 유공관 암거(100)를 설치한 후 투수계수 실험을 실시하였다. 실험은 각각의 유공관 암거(100)에 30일간 배수를 실시한 후, 그 후 3일간 하루에 한 번씩 실험을 실시하여 그 평균값을 산출하였다. 실험 결과는 하기 [표 2]와 같다.
Figure 112017119233450-pat00002
[표 2]에서 알 수 있듯이, 제1 시트(120) 및 스크리닝필터(140)가 모두 없거나 제1 시트(120) 또는 스크리닝필터(140) 중 어느 하나만 있는 유공관 암거(100)의 여과 성능에 비하여, 제1 시트(120)와 스크리닝필터(140)가 모두 있는 유공관 암거(100)의 여과 성능이 우수한 결과를 나타내었다.
상기한 구성에 의하여 본 발명의 유공관 암거(100) 및 이의 시공 방법은, 유공관(110)의 외주면에 마련된 제1 시트(120)에 의해 유공관(110)에 형성된 배수구멍(112)이 막히는 것을 방지할 수 있어서 유공관 암거(100)의 배수 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 유공관 암거(100) 및 이의 시공 방법은, 유공관 암거(100)를 압착한 상태로 운반 및 설치하기 때문에 유공관 암거(100)의 운반성 및 시공성을 향상시킬 수 있다. 더 나아가, 압착한 상태로 유공관 암거(100)가 설치되기 때문에 지반 지중의 굴착과 동시에 유공관 암거(100)를 설치할 수 있어서 설치 비용 및 시간을 감소할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 유공관 암거
110: 유공관
112: 배수구멍
120: 제1 시트
130: 제2 시트
132: 절취선
140: 스크리닝필터

Claims (10)

  1. 지반 지중에 포설 또는 설치되는 유공관 암거에 있어서,
    복수개의 배수구멍이 형성되는 유공관;
    상기 유공관의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제1 시트;
    상기 제1 시트의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 제2 시트; 및
    상기 제2 시트의 외주면 둘레를 감싸도록 마련되는 스크리닝필터;
    를 포함하고,
    상기 제1 시트는 지반 지중의 토양이나 모래에 의해 상기 배수구멍이 막히는 것을 방지하거나 수분 흡수가 가능한 다공성 재질로 형성되어 지반 지중의 수분을 흡수하여 상기 배수구멍을 통해 상기 유공관으로 배수하며,
    상기 제2 시트는 상기 제1 시트를 보호하고, 상기 유공관 암거의 설치시 상기 유공관 또는 상기 유공관 암거의 초기 손상을 방지하며, 상기 유공관의 압착 또는 팽창시 상기 배수구멍을 통해 공기가 유입 또는 유출되는 것을 방지하는 공기배출방지시트의 역할을 하고,
    상기 스크리닝필터는, 30mm 내지 70mm의 두께로 마련되고 5mm 내지 25mm 이내 크기의 고로슬래그 골재를 포함하여, 상기 스크리닝필터가 없는 경우 보다 1 ~ 1.129 배 큰 투수 계수를 가지며,
    상기 유공관 암거는, 상기 스크리닝필터를 구비함으로써 3.3×10-2 ~ 3.5×10-2 cm/sec의 투수 계수를 가지며 상기 유공관 내부에서 공기를 빼내거나 상기 유공관 내부에 공기를 주입하면 납작하게 압착되거나 원통 모양으로 팽창하도록 형성되고,
    상기 제2 시트에는, 외력이 작용하면 상기 제2 시트가 찢어지도록 적어도 하나의 절취선이 형성된 것을 특징으로 하는 유공관 암거.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 유공관 암거의 시공방법에 있어서,
    상기 유공관에서 공기를 빼내어 상기 유공관 암거를 압착하는 단계;
    압착된 상기 유공관 암거를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계; 및
    지반 지중에 포설 또는 설치된 상기 유공관 암거에 공기를 주입하여 상기 유공관 암거를 팽창시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유공관 암거의 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공기를 주입하는 단계에서,
    상기 유공관 암거로 주입되는 공기는 상기 제2 시트에 의해 상기 유공관의 외부로 유출되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 유공관 암거의 시공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공기를 주입하는 단계에서,
    팽창된 상기 유공관 암거는 상기 유공관의 외주면을 둘러싸는 상기 제1 시트에 의해 원통 모양의 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 유공관 암거의 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유공관 암거를 지반 지중에 포설 또는 설치하는 단계 이후에,
    상기 유공관 암거의 둘레 또는 주변에 고로 슬래그 골재를 포함하는 상기 스크리닝필터를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유공관 암거의 시공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스크리닝필터의 고로 슬래그 골재는 상기 배수구멍 보다 큰 크기로 형성하는 것을 특징으로 하는 유공관 암거의 시공방법.
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